DE202004021684U1 - Devices and devices for use in scheduling - Google Patents
Devices and devices for use in scheduling Download PDFInfo
- Publication number
- DE202004021684U1 DE202004021684U1 DE202004021684U DE202004021684U DE202004021684U1 DE 202004021684 U1 DE202004021684 U1 DE 202004021684U1 DE 202004021684 U DE202004021684 U DE 202004021684U DE 202004021684 U DE202004021684 U DE 202004021684U DE 202004021684 U1 DE202004021684 U1 DE 202004021684U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- thread
- context
- value
- scheduling
- threads
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012913 prioritisation Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/48—Program initiating; Program switching, e.g. by interrupt
- G06F9/4806—Task transfer initiation or dispatching
- G06F9/4843—Task transfer initiation or dispatching by program, e.g. task dispatcher, supervisor, operating system
- G06F9/485—Task life-cycle, e.g. stopping, restarting, resuming execution
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
- G06F9/30098—Register arrangements
- G06F9/30101—Special purpose registers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
- G06F9/38—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead
- G06F9/3836—Instruction issuing, e.g. dynamic instruction scheduling or out of order instruction execution
- G06F9/3851—Instruction issuing, e.g. dynamic instruction scheduling or out of order instruction execution from multiple instruction streams, e.g. multistreaming
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/48—Program initiating; Program switching, e.g. by interrupt
- G06F9/4806—Task transfer initiation or dispatching
- G06F9/4843—Task transfer initiation or dispatching by program, e.g. task dispatcher, supervisor, operating system
- G06F9/4881—Scheduling strategies for dispatcher, e.g. round robin, multi-level priority queues
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Microcomputers (AREA)
- Advance Control (AREA)
Abstract
Einrichtung (3) zur Verwendung bei einem Scheduling, bei welchem ein Scheduling für von einem Multithreaded (MT)-Prozessor (11) abzuarbeitende Threads durchgeführt wird dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (3) eine Vorrichtung (1) aufweist zum Vergleichen von den Threads zugeordneten Index-Variablen.A device (3) for use in scheduling, wherein scheduling is performed for threads to be serviced by a multithreaded (MT) processor (11), characterized in that the device (3) comprises means (1) for comparing the threads assigned index variables.
Description
Die Erfindung betrifft Einrichtungen und Vorrichtungen zur Verwendung bei einem Scheduling.The The invention relates to devices and devices for use at a scheduling.
Herkömmliche digitale Rechenschaltkreise (z. B. entsprechende, auf einem Mikrochip angeordnete Mikrocontroller- bzw. Mikroprozessor-Systeme) weisen eine oder mehrere (zentrale) Steuer- bzw. Recheneinheiten auf (Central Processing Units (CPUs), bzw. CPU „Cores”).conventional digital arithmetic circuits (eg corresponding, on a microchip arranged microcontroller or microprocessor systems) have one or more (central) control or computing units on (Central Processing Units (CPUs), or CPU "cores").
Die CPU oder die CPUs sind – über einen System-Bus (und ggf. ein oder mehrere weitere Bus-Systeme) – mit einer oder mehreren (externen oder internen) Speicher-Einrichtungen verbunden, z. B. einer Programm- und einer Datenspeichereinrichtung („Programmspeicher”, und „Datenspeicher”).The CPU or CPUs are - via a system bus (and possibly one or more other bus systems) - with one or more (external or internal) storage facilities connected, z. Eg a program and a data storage device ("program memory", and "data storage").
Der „Programmspeicher” enthält insbesondere die Folge der von dem bzw. den CPU Cores abzuarbeitenden Befehle, also das Programm (und ggf. zusätzlich entsprechende – von dem bzw. den CPU Cores zu verwendende – Daten-Konstanten).The "program memory" contains in particular the sequence of commands to be processed by the CPU core or cores, So the program (and possibly in addition corresponding - from to be used by the CPU cores - data constants).
Der Programmspeicher kann z. B. von einem EPROM (Erasable PROM bzw. Löschbaren Festwertspeicher) oder EEPROM (Electrically Erasable PROM bzw. Elektrisch Löschbarer Festwertspeicher) gebildet werden, insbesondere einem Flash-EEPROM-Bauelement.Of the Program memory can z. From an EPROM (Erasable PROM or erasable Read-only memory) or EEPROM (Electrically Erasable PROM or Electric erasable Read-only memory), in particular a flash EEPROM component.
Dadurch kann erreicht werden, dass das Programm auch bei unterbrochener Stromzufuhr auf der entsprechenden Speicher-Einrichtungen gespeichert bleibt.Thereby can be achieved that the program even if interrupted Power is stored on the appropriate storage facilities.
Für häufig zu ändernde Programme können – alternativ – z. B. auch RAMs (RAM = Random Access Memory bzw. Schreib-Lese- Speicher), insbesondere DRAMs als Programmspeicher verwendet werden, die von einem externen Massenspeicher geladen werden können.For frequently changing Programs can - alternatively - z. B. also RAMs (RAM = random access memory or read-write memory), in particular DRAMs are used as program memory by an external programmer Mass storage can be loaded.
Im o. g. „Datenspeicher” können z. B. die – insbesondere von dem bzw. den CPU Cores beim Abarbeiten des Programms ggf. abzuändernden – Variablen gespeichert sein.in the o. g. "Datastore" can z. B. the - in particular from the CPU cores when executing the program, if necessary, variables to be modified be saved.
Der Datenspeicher kann z. B. von einem oder mehreren RAM-Bauelementen, insbesondere z. B. einem entsprechenden DRAM-Bauelement (DRAM = Dynamic Random Access Memory), oder SRAM-Bauelement (SRAM = Static Random Access Memory) gebildet werden.Of the Data storage can, for. B. of one or more RAM devices, in particular z. B. a corresponding DRAM device (DRAM = Dynamic Random Access Memory), or SRAM (Static Random Access Memory) device be formed.
Ein – durch den CPU Core abzuarbeitendes – Software-Programm (bzw. mehrere derartige Programme) kann in eine Vielzahl entsprechender Programmbefehlfolgen (Threads) unterteilt sein.One - through the CPU Core software program to be processed (or more such programs) can in a variety of appropriate Program threads (threads) to be divided.
Dies hat z. B. den Vorteil, dass – insbesondere z. B. bei sog. Multithreaded (MT) Mikrocontroller- bzw. Mikroprozessor-Systemen – konkurrierend jeweils mehrere, verschiedene Programmbefehlfolgen in ein- und denselben CPU Core geladen, und dort abgearbeitet werden können.This has z. B. the advantage that - in particular z. B. in so-called. Multithreaded (MT) microcontroller or microprocessor systems - competitive each several, different program command sequences in one and the same CPU Core loaded, and there can be processed.
Mit Hilfe von Multithreaded (MT) Mikrocontroller- bzw. Mikroprozessor-Systemen können bestimmte Resourcen – insbesondere z. B. die Execution Pipeline (Processing Pipeline) – effizienter genutzt werden.With Help of multithreaded (MT) microcontroller or microprocessor systems can certain resources - in particular z. For example, the execution pipeline (processing pipeline) is more efficient be used.
Beispielsweise können Takt-Zeiten, in denen es bei einem bestimmten, in den CPU Core geladenen Thread aus bestimmten Gründen zu einer Verzögerung kommt, zur Bearbeitung eines weiteren – ebenso in den CPU Core geladenen – Threads verwendet werden.For example can Clock times in which there is a specific, loaded in the CPU core Thread for specific reasons to a delay comes to process another - also loaded into the CPU core - thread be used.
Zum Speichern des Zustands bzw. „Kontexts” von – ggf. mehreren – in den CPU Core geladenen Threads sind bei einem Multithreaded (MT) Mikrocontroller- bzw. Mikroprozessor-System Elemente wie z. B. Programm-Zähler (PC bzw. Program Counter), Befehls-Zustands-Register (Execution Status Register), Register File, etc., etc. ggf. mehrfach vorhanden.To the Save the state or "context" of - possibly several - in the CPU core loaded threads are at a multithreaded (MT) microcontroller or microprocessor system Elements such. Eg program counter (PC or Program Counter), Command State Register (Execution Status register), register file, etc., etc. may be available multiple times.
Dadurch können mehrere, verschiedene Threads gleichzeitig in ein- und demselben CPU Core gehalten, und kann zwischen den Threads entsprechend hin- und hergeschaltet werden.Thereby can multiple, different threads simultaneously in one and the same CPU core, and can vary between threads. and be switched.
Üblicherweise wird nur ein kleiner Teil der jeweils auszuführenden Threads simultan in dem CPU Core gehalten; die übrigen, auszuführenden Threads werden – bis sie in den CPU Core geladen werden – ausserhalb des CPU Cores zwischengespeichert.Usually only a small part of the threads to be executed will be simultaneously in the CPU core held; the remaining, be executed Threads will be - until they are loaded into the CPU Core - outside the CPU core cached.
Das Scheduling der Threads findet somit in zwei Stufen statt: Bei einer ersten Scheduling-Stufe wird entschieden, wann welche zur Abarbeitung anstehende (ausserhalb des CPU Cores zwischengespeicherte) Threads in den CPU Core geladen werden, und einem entsprechenden „Kontext” zugeordnet werden („Off-Core-Thread-Scheduling” bzw. „Thread-Scheduling”). Bei einer zweiten, nachgeordneten Stufe wird entschieden, wann welcher der in den CPU Core geladenen, einem Kontext zugeordneten Threads exekutiert werden soll („On-Core-Thread-Scheduling” bzw. „Context-Scheduling”).The Scheduling the threads thus takes place in two stages: one first scheduling stage is decided when which for processing pending threads (cached outside the CPU core) are loaded into the CPU Core, and associated with a corresponding "context" ("off-core thread scheduling" or "thread scheduling"). at a second, subordinate stage decides when which the thread loaded into the CPU Core, associated with a context to be executed ("on-core thread scheduling" or "context scheduling").
Bei herkömmlichen Multithreaded (MT) Mikrocontroller- bzw. Mikroprozessor-Systemen wird das „Context-Scheduling” üblicherweise hardware-mäßig, und das „Thread-Scheduling” software-mäßig gesteuert.at usual Multithreaded (MT) microcontroller or microprocessor systems becomes the "context scheduling" usually hardware-moderate, and software-controlled "thread scheduling".
Für beide Scheduling-Stufen können jeweils unterschiedliche Scheduling-Strategien verwendet werden. Ziel des „Context-Schedulings” (und ggf. auch des „Thread-Schedulings”) ist – allgemein formuliert – die Optimierung einer entsprechenden Kostenfunktion, insbesondere z. B. das Erzielen eines möglichst hohen Durchsatzes, die sog. Toleranz entsprechender Latenzen, bzw. ein möglichst optimaler Einsatz der Prozessor-Resourcen, etc., etc., und Ziel des „Thread-Scheduling” z. B. die Bestimmung einer konfliktfreien Folge von Programmflüssen, oder die Priorisierung von Programmflüssen anhand von Echtzeit-Anforderungen, etc.For both scheduling levels can each Different scheduling strategies are used. The aim of "context scheduling" (and possibly also of "thread scheduling") is - generally formulated - the optimization of a corresponding cost function, in particular z. B. the achievement of the highest possible throughput, the so-called. Tolerance of appropriate latencies, or the best possible use of the processor resources, etc., etc., and the goal of "thread scheduling" z. As the determination of a conflict-free sequence of program flows, or the prioritization of program flows based on real-time requirements, etc.
Herkömmliche Context-Scheduling-Strategien basieren auf (fest vergebenen, den einzelnen, jeweils abzuarbeitenden Threads zugeordneten, „quasi-statischen”) Prioritäten.conventional Context scheduling strategies are based on (hard-coded, the individual, in each case executing threads associated, "quasi-static") priorities.
Dies hat zur Folge, dass i. d. R. – im Sinne der o. g., und/oder entsprechender weiterer Ziele des jeweiligen Schedulings (d. h. im Sinne der Optimierung einer entsprechenden Kostenfunktion) – kein optimales, bzw. relativ weit von einem optimalen Scheduling entferntes Context-Scheduling erreicht wird.This has the consequence that i. d. R. - im Meaning o. G., And / or corresponding further goals of the respective Schedulings (that is, in the sense of optimizing a corresponding Cost function) - not an optimal, or relatively far from optimal scheduling remote context scheduling is reached.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, neuartige Einrichtungen und Vorrichtungen zur Verwendung bei einem Scheduling, insbesondere Kontext-Scheduling zur Verfügung zu stellen.The Invention has for its object, novel devices and devices for use in scheduling, especially context scheduling to disposal to deliver.
Sie erreicht dieses und weitere Ziele durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 6, 7.she achieves this and other goals through the objects of claims 1, 6, 7.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments of the invention are specified in the subclaims.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird derjenige Thread als durch den Prozessor abzuarbeitender Thread ausgewählt, dessen Index-Variable den höchsten (oder – bei einer weiteren, alternativen, vorteilhaften Ausgestaltung – den niedrigsten) Wert aufweist.at A particularly advantageous embodiment of the invention is the one Thread selected as a thread to be processed by the processor, whose Index variable the highest (or at another, alternative, advantageous embodiment - the lowest) Value.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann der Wert der Index-Variable eines im aktiven Zustand befindlichen Threads während des aktiven Thread-Zustands geändert werden; insbesondere kann der Wert der Index-Variable des jeweils abgearbeiteten Threads im Verlauf der Thread-Abarbeitung geändert werden.at a preferred embodiment of the invention, the value of Index variable of a thread in active state during active Thread state changed become; In particular, the value of the index variable of each processed Threads are changed during thread execution.
Vorteilhaft kann zur Änderung des Werts der Index-Variable eine Hardware-Schaltung, insbesondere eine Hardware-Interpolator-Schaltung verwendet werden.Advantageous can change the value of the index variable is a hardware circuit, in particular a hardware interpolator circuit be used.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Einrichtung, insbesondere eine Kontext-Schedule-Einrichtung zur Verwendung bei einem Scheduling zur Verfügung gestellt, bei welchem ein Scheduling für von einem Multithreaded (MT)-Prozessor abzuarbeitende Threads durchgeführt wird dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Vorrichtung aufweist zum Vergleichen von den Threads zugeordneten Index-Variablen.According to one Another aspect of the invention is a device, in particular a context schedule facility for use in scheduling to disposal in which scheduling is to be serviced by a multithreaded (MT) processor Threads performed is characterized in that the device is a device has for comparing index variables associated with the threads.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Vergleichs-Vorrichtung so ausgestaltet und eingerichtet, dass mit der Vergleichs-Vorrichtung derjenige Thread ermittelt wird, dessen Index-Variable den höchsten (oder alternativ z. B. den niedrigsten) Wert aufweist.at According to an advantageous embodiment, the comparison device is designed and set up with the comparison device that thread whose index variable has the highest (or alternatively z. B. the lowest) value.
Vorteilhaft weist die Einrichtung eine Vorrichtung auf zum Erzeugen eines Thread-Wechsel-Signals (bzw. eines Context-Switch-Indikations-Signals), wenn durch die Vergleichs-Vorrichtung ermittelt wird, dass ein Wechsel beim Thread mit höchstem (oder alternativ: mit niedrigstem) Index-Variablen-Wert stattgefunden hat. Die Abarbeitung des zuletzt abgearbeiteten Threads kann dann unterbrochen, und stattdessen mit der Abarbeitung des Threads mit (dann) höchstem Index-Variablen-Wert begonnen werden.Advantageous the apparatus comprises means for generating a thread-switching signal (or a context switch indication signal), if through the comparison device It is determined that a thread change with the highest (or alternatively: with the lowest) index variable value Has. The processing of the last processed thread can then interrupted, and instead with the processing of the thread with (then) highest Index variable value to be started.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:in the The following is the invention with reference to embodiments and the accompanying drawings explained in more detail. In the drawing shows:
In
Bei
dem Mikrocontroller- bzw. Mikroprozessor-System
Das
Mikrocontroller- bzw. Mikroprozessor-System
Die
CPU
Die
Speicher-Einrichtungen
Der „Programmspeicher” enthält insbesondere
die Folge der von der bzw. den CPUs
Der – z. B.
von der Speicher-Einrichtung
Dadurch kann erreicht werden, dass das Programm auch bei unterbrochener Stromzufuhr auf der entsprechenden Speicher-Einrichtungen gespeichert bleibt.Thereby can be achieved that the program even if interrupted Power is stored on the appropriate storage facilities.
Für häufig zu ändernde Programme können – alternativ – z. B. auch RAMs (RAM = Random Access Memory bzw. Schreib-Lese-Speicher), insbesondere DRAMs als Programmspeicher verwendet werden, die von einem externen Massenspeicher geladen werden können.For frequently changing Programs can - alternatively - z. B. also RAMs (RAM = random access memory or read-write memory), in particular DRAMs are used as program memory by an external programmer Mass storage can be loaded.
Im
o. g. – z.
B. von der Speicher-Einrichtung
Der Datenspeicher kann z. B. von einem oder mehreren RAM-Bauelementen, insbesondere z. B. einem entsprechenden DRAM-Bauelement (DRAM = Dynamic Random Access Memory), oder SRAM-Bauelement (SRAM = Static Random Access Memory) gebildet werden.Of the Data storage can, for. B. of one or more RAM devices, in particular z. B. a corresponding DRAM device (DRAM = Dynamic Random Access Memory), or SRAM (Static Random Access Memory) device be formed.
Ein – durch
die CPU bzw. den CPU Core
Dies
hat z. B. den Vorteil, dass – insbesondere
bei dem hier gezeigten Multithreaded (MT) Mikrocontroller- bzw.
Mikroprozessor-System
Zum
Speichern des Zustands bzw. „Kontexts” von – ggf. mehreren – in den
CPU Core
Jedem
Thread ist ein als Thread-Kontext bezeichneter Satz von Zustandselementen
zugeordnet. Hierdurch, und durch das mehrfache Vorsehen der o. g.
Elemente können
mehrere, verschiedene Threads (z. B. zwei, drei, vier oder fünf Threads,
etc.) gleichzeitig in den CPU Core
Auf diese Weise können bestimmte Prozessor-Resourcen – insbesondere z. B. die Execution Pipeline (Processing Pipeline) – effizienter genutzt werden; die Execution Pipeline kann verschiedenen Threads zugeordnete Befehle simultan bearbeiten.On this way you can certain processor resources - especially z. For example, the execution pipeline (processing pipeline) is more efficient be used; The execution pipeline can be different threads edit assigned commands simultaneously.
Beispielsweise
können
Takt-Zeiten, in denen es bei einem bestimmten, in den CPU Core
Wie
im folgenden noch genauer erläutert wird,
wird i. d. R. nur ein (kleiner) Teil der jeweils auszuführenden
Threads simultan in den CPU Core
Das
Scheduling der Threads findet somit in zwei Stufen statt: Bei einer
ersten Scheduling-Stufe wird entschieden, wann welche zur Abarbeitung
anstehende (ausserhalb des CPU Cores
Bei
einer zweiten, nachgeordneten Stufe wird entschieden, wann welcher
der in den CPU Core
Das Thread-Scheduling kann z. B. – entsprechend wie herkömmlich – software-mäßig (oder alternativ z. B. auch hardware-mäßig) gesteuert werden.The Thread scheduling can e.g. B. - accordingly as usual - software-wise (or alternatively z. B. also hardware-moderately) controlled become.
Die – für das „On-Core-Thread-Scheduling” bzw. „Context-Scheduling” verantwortliche – Kontext-Schedule-Vorrichtung
Diese Informationen können in einem entsprechenden Kontext-Status-Array-Speicher abgespeichert sein.These Information can in a corresponding context state array memory be stored.
Im Kontext-Status-Array-Speicher können mehrere Kontext-Status-Elemente (CSE bzw. Context Status Element) enthalten sein, die jeweils – bezogenen auf jeweils einen Kontext – die o. g. Informationen hinsichtlich des momentanen Kontext-Status, und die o. g. Attribut-Informationen enthalten.in the Contextual status array storage can be multiple Context status elements (CSE or Context Status Element) to be included, respectively in each context - the o. g. Information regarding the current context status, and the o. G. Attribute information included.
Jedes Kontext-Status-Element kann zwei Register aufweisen, und zwar ein erstes Register zum Speichern der Kontext-Status-Informationen, und ein zweites Register zum Speichern der Attribut-Informationen.each Contextual status element can have two registers, one first register for storing the context status information, and a second one Register for storing the attribute information.
Das erste Register weist mindestens ein Bit auf, welches anzeigt, ob das jeweilige Kontext-Status-Element (bzw. der entsprechende Kontext) frei („free”), oder belegt („not free”) ist (d. h. von einem entsprechenden Thread belegt ist, oder nicht) („occupied”-Bit).The first register has at least one bit indicating whether the respective context status element (or the corresponding context) free ("free"), or occupied ("not free ") is (that is, occupied by a corresponding thread or not) ( "Occupied" bit).
Falls
beim o. g. Thread-Scheduling ermittelt wird, dass ein Kontext-Status-Element
(bzw. der entsprechende Kontext) frei („free”) ist (d. h., falls das „occupied”-Bit in
einem einen solchen Zustand anzeigenden (z. B. nicht gesetzten)
Zustand ist), kann einer von mehreren zur Bearbeitung anstehenden,
in der o. g. weiteren Speichereinrichtung zwischengespeicherten
Kandidaten-Threads (entsprechend der beim Thread-Scheduling verwendeten
Scheduling-Strategie (z. B. entsprechend wie bei herkömmlichen
Vorgehen jeweils der erste von mehreren in einer Kandidaten-Thread-Liste
enthaltenen, in einem Bereit-Zustand
befindlichen Threads)) in den CPU Core
Des
weiteren können
für den
neu geladenen Thread die entsprechenden – z. B. im o. g. Programmspeicher
Ein
von dem CPU Core
- – „nicht-aktiv” (z. B. „idle”: Thread bereit zum Starten bzw. zum Fortfahren mit der Ausführung, jedoch zum Zeitpunkt (momentan) nicht ausgeführt)
- – „aktiv” bzw. „running”: Thread zum Zeitpunkt ausgeführt, indem entsprechende Befehle ggf. geholt und durch die Execution Pipeline bzw. Processing Pipeline ausgeführt werden.
- - "not active" (eg "idle": thread ready to start or to continue with the execution, but not executed at the moment (currently))
- - "active" or "running": Thread executed at the time by possibly fetching appropriate commands and executing them through the execution pipeline or processing pipeline.
Im
CPU Core
Der
Zustand des o. g. – im
Kontext-Status-Array-Speicher abgespeicherten – „idle”-Bits wird von der Kontext-Schedule-Vorrichtung
Wie
aus
Gemäß
Eine
erste Interpolator-Einrichtung (z. B. die Interpolator-Einrichtung
Wie
im folgenden noch genauer erläutert wird,
wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
jeweils die dem momentan laufenden (in einem Zustand „running” befindlichen)
Thread bzw. Kontext zugeordnete Interpolator-Einrichtung (z. B.
die Interpolator-Einrichtung
Im
aktivierten Zustand wird – wie
ebenfalls weiter unten noch genauer erläutert wird – durch die entsprechende Interpolator-Einrichtung
Demgegenüber wird
von den jeweils deaktivierten Interpolator-Einrichtungen
Die
Vergleichs-Einrichtung
Wie
aus
Gemäß
Der
Zwischenspeicher bzw. Latch
Kommt
es zu einem Wechsel beim Thread bzw. Kontext mit jeweils grösstem Thread-Index-Wert – und damit
auch zu einer Änderung
beim die Kontext-ID des Threads mit dem jeweils grössten Thread-Index-Wert
angebenden Signal „Destination Context” –, liegt – kurzzeitig – an den
Leitungen
Aufgrund
des – kurzzeitigen – Unterschiedes der – über die
Leitung
Durch
die CPU Core
Wie
oben bereits kurz erläutert
wurde, wird – insbesondere – jeweils
die dem momentan laufenden (in einem Zustand „running” befindlichen) Thread bzw.
Kontext zugeordnete Interpolator-Einrichtung (z. B. die Interpolator-Einrichtung
Hierzu
wird – wie
aus
Falls
die den jeweils ausgeführten
bzw. laufenden Thread kennzeichnende Kontext-ID gleich ist, wie
die Kontext-ID des der jeweiligen Interpolator-Einrichtung
Das
Signal „Write
Enable” wird
an einen Freigabe-Eingang eines Register-Satzes
Hierdurch
wird – wie
im folgenden noch genauer erläutert
wird – der
Register-Satz
Wie
aus
Wie
weiter unten noch genauer erläutert wird,
werden die entsprechenden „Interpolation
Type”-, „Expected
Reward”-,
und „Stopping
Time”-Variablen-Werte
in den dem jeweils laufenden Thread bzw. Kontext zugeordneten FIFO-Speicher
Solange
in dem FIFO-Speicher
Die
Leitung
Das
an der Leitung
Dies
hat zur Folge, das in dem Default-Register-Satz
Als
Interpolation-Type-Default-, und Expected-Reward-Default-Werte können in
den entsprechenden Registern
Wie
sich aus den Ausführungen
oben, und der Darstellung gemäß
Dies
hat zur Folge, das die o. g. in dem Default-Register-Satz
Wie
aus
Des
weiteren wird – wie
ebenfalls aus
Ein
den in das Register
Des
weiteren wird ein den in das Register
Jede
der Thread-Index-Berechnungs-Einrichtungen
Mit
Hilfe des den (Interpolation-Type-)Wert repräsentierenden, an den Leitungen
Wie
aus
Mit
Hilfe des den (Interpolation-Type-)Wert repräsentierenden, an den Leitungen
Mit
Hilfe der Stopping-Time-Dekrementier-Einrichtung
Sobald – wie oben
erläutert – über die
Leitungen
Dies
hat zur Folge, dass die o. g. Ausgangs-Leitungen
Aufgrund
des bis dahin unveränderten
Zustands des am Steuer-Eingang
des zweiten Multiplexers
Dies
hat zur Folge, dass die o. g. in dem FIFO-Speicher abgespeicherten,
von dem CPU Core
Auf
Grundlage der geänderten,
in den Registern
Entsprechend ähnlich werden
auch durch die Expected-Reward-Variablen-Nachberechnungs-Einrichtungen
Aufgrund
der o. g. Änderung
des Werts der im Register
Dies
hat zur Folge, dass der an der o. g. Leitung
Entsprechend ähnlich wird
auch der an der o. g. Leitung
Auf
Grundlage der – erneut – geänderten,
in den Registern
Entsprechend ähnlich werden
auch – erneut – durch
die Expected-Reward-Variablen-Nachberechnungs-Einrichtungen
Dabei
wird – wie
aus
Daraufhin
wird von der Vergleichseinrichtung
Dies
hat zur Folge, das die o. g. in dem FIFO-Speicher abgespeicherten
(bzw. neu abgespeicherten), von dem CPU Core
Die o. g. Variable „Expected Reward” repräsentiert – entsprechend der (aus „Multi-Armed-Bandit-Problemen” bekannten) Theorie der Gittin'schen Indizes – die Güte des durch die Abarbeitung des jeweiligen Threads erreichten Erfolgs, z. B. die Grösse des nach der Abarbeitung des Threads freiwerdenden Speicherplatzes (also die jeweils zu optimierende Grösse), und die o. g. Variable „Stopping Time” einen sich aus der Theorie der Gittin'schen Indizes ergebenden (Wichtungs-)Parameter.The o. g. Variable "Expected Reward "represents - accordingly the (known from "multi-armed bandit problems") Theory of Gittin's indices - the goodness of the the processing of the respective thread achieved success, z. B. the size of the after the processing of the thread freed space (ie the size to be optimized), and the o. g. Variable "Stopping Time "one from the theory of the Gittin'schen Indexes resulting (weighting) parameters.
Zum
Laden entsprechender Werte für
die o. g. Variablen „Interpolation
Type”, „Expected
Reward”, und „Stopping
Time” in
den FIFO-Speicher
Beispielsweise
bei – z.
B. bei Auftreten eines Fehlers im CPU Core
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202004021684U DE202004021684U1 (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | Devices and devices for use in scheduling |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004061339A DE102004061339A1 (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | Context-scheduling method for e.g. multithreaded microcontroller and/or micro processor system, involves executing scheduling of threads that are to be processed by multithreaded processor, based on index variables assigned by threads |
DE202004021684U DE202004021684U1 (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | Devices and devices for use in scheduling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202004021684U1 true DE202004021684U1 (en) | 2010-04-29 |
Family
ID=36580244
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202004021684U Expired - Lifetime DE202004021684U1 (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | Devices and devices for use in scheduling |
DE102004061339A Ceased DE102004061339A1 (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | Context-scheduling method for e.g. multithreaded microcontroller and/or micro processor system, involves executing scheduling of threads that are to be processed by multithreaded processor, based on index variables assigned by threads |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004061339A Ceased DE102004061339A1 (en) | 2004-12-20 | 2004-12-20 | Context-scheduling method for e.g. multithreaded microcontroller and/or micro processor system, involves executing scheduling of threads that are to be processed by multithreaded processor, based on index variables assigned by threads |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7793296B2 (en) |
DE (2) | DE202004021684U1 (en) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7162615B1 (en) * | 2000-06-12 | 2007-01-09 | Mips Technologies, Inc. | Data transfer bus communication using single request to perform command and return data to destination indicated in context to allow thread context switch |
US20080168130A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Wen-Tzer Thomas Chen | Method and system for determining whether to send a synchronous or asynchronous resource request |
US20080168125A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Wen-Tzer Thomas Chen | Method and system for prioritizing requests |
US20080165800A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Chen Wen-Tzer T | Method and apparatus to provide dynamic cost of context switch to application for performance optimization |
US8561072B2 (en) * | 2008-05-16 | 2013-10-15 | Microsoft Corporation | Scheduling collections in a scheduler |
KR101014028B1 (en) * | 2008-11-26 | 2011-02-14 | 한양대학교 산학협력단 | Device and method for adaptive context switch scheduling scheme for fast block input and output |
WO2013147878A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Intel Corporation | Prediction-based thread selection in a multithreading processor |
US9098343B2 (en) | 2012-12-06 | 2015-08-04 | Xerox Corporation | Method and system for managing allocation of tasks to be crowdsourced |
GB2521151B (en) * | 2013-12-10 | 2021-06-02 | Advanced Risc Mach Ltd | Configurable thread ordering for a data processing apparatus |
GB2521155B (en) | 2013-12-10 | 2021-06-02 | Advanced Risc Mach Ltd | Configuring thread scheduling on a multi-threaded data processing apparatus |
US11144226B2 (en) | 2019-04-11 | 2021-10-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Intelligent path selection and load balancing |
US11216190B2 (en) | 2019-06-10 | 2022-01-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Systems and methods for I/O transmissions in queue pair-based NVMeoF initiator-target system |
US11240294B2 (en) * | 2019-08-23 | 2022-02-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Systems and methods for spike detection and load balancing resource management |
CN111931456B (en) * | 2020-08-13 | 2023-12-12 | 华中科技大学 | PCB electroplating mixed flow line task optimization sequencing method based on template sequence |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6061709A (en) * | 1998-07-31 | 2000-05-09 | Integrated Systems Design Center, Inc. | Integrated hardware and software task control executive |
WO2004072796A2 (en) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Arizona Board Of Regents | Reconfigurable processing |
-
2004
- 2004-12-20 DE DE202004021684U patent/DE202004021684U1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-12-20 DE DE102004061339A patent/DE102004061339A1/en not_active Ceased
-
2005
- 2005-12-19 US US11/305,336 patent/US7793296B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102004061339A1 (en) | 2006-06-29 |
US7793296B2 (en) | 2010-09-07 |
US20060161924A1 (en) | 2006-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69930614T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR HANDLING multiple flank and state induced interruptions | |
DE10084556B4 (en) | Optimized execution of statically most likely predicted branch instructions | |
DE60217157T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR BINDING SHADOW TABS TO VECTORIZED INTERRUPTS | |
DE60224774T2 (en) | Data processing system with read, modify and write unit | |
DE202004021684U1 (en) | Devices and devices for use in scheduling | |
DE2657848A1 (en) | CONTROL UNIT FOR A DATA PROCESSING SYSTEM | |
DE10392278T5 (en) | Method and device for memory access control | |
DE102005013913A1 (en) | Interrupt request program and microcomputer | |
DE102007060806A1 (en) | Rank-based memory read / write microinstruction scheduler | |
DE60026068T2 (en) | SYSTEM FOR EXTERNAL TRANSACTIONS WITH DYNAMIC PRIORITIES | |
DE102006039747A1 (en) | Context state information handling device for microprocessor, has saving region with set of segments for storing context state information, where information is restored to processor context state independent of other state information | |
EP1230590B1 (en) | Processor system | |
EP0799441B1 (en) | System for controlling technical processes | |
DE112006000514T5 (en) | Single cycle, low power CPU architecture | |
DE102004059972B4 (en) | Thread scheduling method, and thread list scheduler device | |
EP3080668B1 (en) | Method for influencing a control program of a control unit | |
DE3700800C2 (en) | Device for generating a breakpoint in a microprocessor | |
WO2011120814A1 (en) | Divided central data processing | |
DE10306285A1 (en) | Microcomputer system | |
DE10228778B4 (en) | Hardware method for implementing atomic semaphore operations using code macros | |
DE69938017T2 (en) | Data processor with robust interruption branching and operating method | |
DE102011083468A1 (en) | Circuit arrangement for scheduling in a data processing | |
DE102004004248A1 (en) | Cache memory unit and associated control method | |
DE112016003029T5 (en) | ELECTRONIC CONTROL DEVICE AND STACKER USE METHOD | |
DE102021101309A1 (en) | ELECTRONIC CONTROL DEVICE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20100602 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20100618 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20110923 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20130304 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |